ما الفرق بين جهاز UPS وجهاز العاكس؟

أصبحت الكهرباء اليوم ضرورة لا غنى عنها في حياتنا. ولا نبالغ إن قلنا إن انقطاع التيار الكهربائي في جميع أنحاء العالم قد يُشلّ حياتنا. ولضمان استمرار عمل الأجهزة دون انقطاع حتى بعد انقطاع التيار، ابتكر العلماء أنظمة الطاقة.

تُعدّ أجهزة UPS والمحولات الكهربائية من الحلول المتاحة. ورغم تشابه وظائفها، لا يزال البعض يخلط بينها. ستركز هذه المقالة على الفروقات بينهما لتتمكن من استخدامها بشكل أفضل بعد فهم وظائفها.

شاشة عرض العاكس الشمسي
يو بي إس

ما هو العاكس؟

العاكس هو جهاز إلكتروني للطاقة يحوّل التيار المستمر (DC) إلى تيار متردد (AC) بالجهد والتردد المناسبين لأجهزتك، وعادةً ما يكون 230 فولت / 50 هرتز أو 120 فولت / 60 هرتز. يمكن الحصول على طاقة التيار المستمر من بطاريات تخزين، أو ألواح شمسية، أو ناقل تيار مستمر. وتعتمد جميع وظائف العاكس الأخرى على عملية التحويل الأساسية هذه.

في أنظمة الطاقة الشمسية وأنظمة الطاقة الاحتياطية، يُعد العاكس عادةً جزءًا من نظام طاقة أوسع. يمكن لعاكس البطارية أو العاكس-الشاحن تحويل طاقة التيار المستمر للبطارية إلى طاقة تيار متردد للأحمال المنزلية، كما يمكنه إعادة شحن البطارية عند توفر طاقة الشبكة أو الطاقة الشمسية أو مولد كهربائي.

تغطي ثلاث عائلات من العواكس معظم سيناريوهات النسخ الاحتياطي وتخزين الطاقة الشمسية:

  • محول الطاقة خارج الشبكة: يعمل بالبطاريات والطاقة الشمسية دون الحاجة إلى اتصال بشبكة الكهرباء. انظر LuxpowerTek محول الطاقة خارج الشبكة خيارات للتطبيقات المستقلة والتطبيقات ذات الشبكة الضعيفة.
  • محول الربط بالشبكة: يغذي هذا النظام شبكة الكهرباء بالطاقة الشمسية. وعادةً ما يتوقف عن العمل تلقائيًا أثناء انقطاع التيار الكهربائي لأسباب تتعلق بالسلامة.
  • محول هجين: يجمع هذا النظام بين مدخلات الطاقة الشمسية، وشحن البطاريات، والتفاعل مع الشبكة الكهربائية، ومخرجات الطاقة الاحتياطية. وهو الخيار الأمثل للمنازل التي ترغب في استخدام الطاقة الشمسية ذاتيًا وتوفير الطاقة الاحتياطية. راجع LuxpowerTek العاكس الهجين حلول.

يُعد شكل الموجة الخارجة مهمًا أيضًا. فالموجة الجيبية النقية هي الخيار الافتراضي الأكثر أمانًا للثلاجات، ومكيفات الهواء، والمضخات، وأجهزة التوجيه، وأجهزة الكمبيوتر، وغيرها من الأجهزة الحساسة. قد تكون الموجة المعدلة أقل تكلفة، ولكنها قد تُسبب حرارة زائدة، أو ضوضاء، أو تشغيلًا غير مستقر للمعدات التي تعمل بالمحركات والأجهزة الإلكترونية.

ما هو جهاز UPS؟

جهاز UPS، أو وحدة تزويد الطاقة غير المنقطعة، هو جهاز احتياطي متكامل مصمم بحيث لا تتأثر الأجهزة المتصلة به إلا بانقطاع طفيف أو معدوم للتيار الكهربائي الرئيسي. ويحتوي عادةً على شاحن وبطارية ومرحلة عاكس ودائرة تحويل داخل وحدة واحدة.

صُممت أجهزة UPS بشكل أساسي لتوفير الطاقة أثناء التشغيل والحفاظ على جودتها، وليس لتوفير طاقة احتياطية طويلة الأمد للمنزل بأكمله. عادةً ما يُقاس وقت التشغيل بالدقائق: وهو وقت كافٍ لحفظ العمل، أو إيقاف تشغيل الكمبيوتر بأمان، أو إبقاء أجهزة الشبكة متصلة بالإنترنت، أو سد الفجوة قبل بدء تشغيل مصدر طاقة احتياطي آخر.

تنقسم أنظمة UPS عادةً إلى ثلاثة أنواع:

  • وحدة تزويد الطاقة الاحتياطية (UPS): يعمل الحمل عادةً على طاقة الشبكة الكهربائية، وتتولى البطارية المهمة عند انقطاع التيار الكهربائي من الشبكة.
  • نظام UPS تفاعلي مع الخط: يضيف تنظيم الجهد للتعامل مع انخفاضات وارتفاعات الجهد دون استخدام البطارية بشكل دائم.
  • خدمة UPS عبر الإنترنت: يقوم بتغذية الحمل باستمرار من خلال مرحلة العاكس، مما يوفر أسرع حماية للمعدات الحساسة للغاية.

الفرق العملي بسيط: نظام UPS أفضل لحماية الأجهزة الإلكترونية الحساسة من انقطاعات التيار القصيرة جدًا، بينما نظام البطاريات القائم على العاكس أفضل لفترة احتياطية أطول وأحمال منزلية أو مشاريع أكبر. إذا كان المشروع يتضمن تخزين الطاقة الشمسية، وسعة بطارية، ودعمًا لفترات انقطاع أطول، فراجع LuxpowerTek. تخزين البطاريات خيارات بالإضافة إلى اختيار العاكس.

الفرق بين جهاز UPS وجهاز العاكس

ميزة يو بي إس العاكس
تعريف يو بي إس (UPS) هو اختصار لـ Uninterruptible Power Supply (مزود الطاقة غير المنقطع) العاكس هو جهاز إلكتروني للطاقة يحول طاقة التيار المستمر إلى طاقة التيار المتردد.
وظيفة دعم فوري للطاقة للأجهزة في حالة انقطاع التيار الكهربائي يحول طاقة التيار المستمر المخزنة من البطارية إلى طاقة تيار متردد للأجهزة؛ كما يمكن لأجهزة الشحن العاكسة إعادة شحن البطاريات من الشبكة أو الطاقة الشمسية أو مدخلات المولد.
التبديل من 3 إلى 8 مللي ثانية 500 مللي ثانية
النسخ الاحتياطي كهرباء الطاقة الإلكترونية
وقت النسخ الاحتياطي توفير الطاقة الاحتياطية لفترة قصيرة مصدر طاقة احتياطي لفترة طويلة
الأنواع (أ) غير متصل بالإنترنت، (ب) متصل بالإنترنت، (ج) انقطاع الخط أو وضع الاستعداد لوحدة UPS. (أ) مستقل
(ب) عاكس الربط بالشبكة
اتصال متصلة مباشرة بالأجهزة. يتصل بالألواح الشمسية والبطاريات والأجهزة المنزلية.
يكلف أغلى ثمناً أقل تكلفة
الجزء الرئيسي مقوم/شاحن، عاكس، وحدة تحكم العاكس والبطارية
تزويد الطاقة مدة قصيرة مدة طويلة
استهلاك الطاقة ويرجع ذلك بشكل أكبر إلى الشحن المستمر للبطارية أقل
صيانة البطارية لا تتطلب أي صيانة. يتطلب صيانة دورية

يو بي إس:

  1. UPS تعني مزود الطاقة غير المنقطع.
  2. إذا لم يتم إيقاف تشغيل أجهزة الكمبيوتر أو المعدات الضخمة أو الأجهزة الطبية، فقد نفقد البيانات. يوفر نظام تزويد الطاقة غير المنقطع (UPS) طاقة مستمرة للأجهزة، مما يعني أن الانتقال من الطاقة الكهربائية الرئيسية إلى طاقة البطارية يتم بسرعة كبيرة.
  3. نظام UPS هو نظام معقد يتكون من مكونات عديدة. تشمل مكوناته البطاريات، ووحدة التحكم بالشحن، ومفاتيح التحويل اللازمة للتبديل بين البطاريات الأساسية والاحتياطية، ودوائر العاكس. ولأن نظام UPS يخزن طاقة التيار المستمر، فهو يعمل أيضاً كمحول طاقة. ولتوصيل الأجهزة المتصلة بخط الطاقة الرئيسي، يجب تحويلها إلى طاقة التيار المتردد.
  4. UPS = محول التيار + شاحن البطارية
  5. جهاز UPS هو ببساطة جهاز عاكس مزود بشاحن بطارية مدمج.
  6. لا يوفر جهاز UPS سوى نسخة احتياطية لمدة تتراوح بين 10 و20 دقيقة. هدفه الأساسي هو إنشاء نسخة احتياطية صغيرة لحفظ التطبيقات والبيانات.
  7. كما يحمي جهاز UPS من الارتفاعات المفاجئة، وتقلبات الجهد، وانخفاض الجهد، وارتفاع الجهد، والارتفاعات المفاجئة، والتشويش على الخط.

العاكس:

  1. يقوم العاكس بتحويل التيار المستمر من البطارية إلى تيار متردد ويوفر الطاقة.
  2. في الظروف العادية، يتم إرسال الطاقة مباشرة إلى الحمل. كما يتم شحن البطارية أثناء سحب الطاقة من مصدر التيار المتردد.
  3. يستقبل العاكس الطاقة من البطارية ويحولها إلى طاقة تيار متردد لتشغيل الأجهزة الكهربائية أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
  4. يعمل العاكس كمصدر طاقة احتياطي لجميع الأجهزة المنزلية والأضواء والمراوح.
  5. يخزن العاكس الطاقة الكهربائية في بطاريات مسطحة أو أنبوبية. ونتيجة لذلك، يتطلب صيانة دورية ويجب إعادة تعبئته بالماء المقطر بانتظام.
  6. يتراوح العمر الافتراضي للعكس عادةً بين 15 و20 عامًا

الفرق الرئيسي بين جهاز UPS وجهاز العاكس

1. اتجاهات تركيز مختلفة

يمكنك استخدام جهاز UPS لحماية أجهزتك من انقطاع التيار الكهربائي إذا لم تكن تعاني من انقطاعات متكررة. يُعدّ التحويل إلى جهاز UPS سريعًا للغاية، وتستمر فترة تشغيله الاحتياطية عادةً حوالي 30 دقيقة.
يستغرق تشغيل العاكس وقتًا أطول قليلًا من تشغيل جهاز UPS، وغالبًا ما تتسبب انقطاعات التيار الكهربائي في إعادة تشغيل الأجهزة الإلكترونية. ولأن أجهزة التلفاز لا تتأثر بتأخيرات التبديل، فإن جهاز UPS يُفضّل استخدامه مع أجهزة الكمبيوتر، بينما يُنصح باستخدام العاكسات للمنازل.

2. وقت النسخ الاحتياطي

يمكن لجهاز UPS توفير طاقة احتياطية للأجهزة لمدة 15 دقيقة تقريبًا. أما العاكس، فيمكنه، بحسب سعته، توفير طاقة احتياطية لعدة ساعات. يمكنك استخدام العواكس لتزويد منزلك بالكامل بالطاقة حسب سعتها. في حال انقطاع التيار الكهربائي لفترة أطول في منطقتك، يمكنك استخدامه لتشغيل بعض المصابيح والمراوح على الأقل.

3. الصيانة وطول العمر

لا يحتاج جهاز UPS إلى أي صيانة. أما العاكس، فيحتاج إلى صيانة دورية، لأن دوران الهواء المحيط والغبار وعوامل أخرى قد تُقصر من عمره الافتراضي. من عيوب جهاز UPS أن بطارياته تُشحن وتُفرغ باستمرار حتى في حال عدم انقطاع التيار الكهربائي، مما يجعل عمر البطارية أطول بأربع إلى خمس مرات من عمر بطارية العاكس.

4. السعر

بالمقارنة مع أجهزة العاكس، فإن نظام UPS أغلى ثمناً.
توفر أجهزة UPS طاقة احتياطية لفترة محدودة فقط، بينما توفر أجهزة العاكس الكهرباء لفترة طويلة.
تتميز أجهزة العاكس بتغيرات في الجهد، بينما لا تعاني أجهزة UPS من تقلبات في الجهد لأن مدخلاتها تعتمد على طاقة الخرج.
تُستخدم أجهزة UPS في المنازل والمكاتب والصناعات، بينما تُستخدم أجهزة العاكس في المكاتب.

هل أختار جهاز UPS أم جهاز العاكس؟

محول الطاقة الشمسية

ما الفرق بين جهاز UPS ومحول التيار؟ ربما تعرف الإجابة بالفعل بعد قراءة المقارنة السابقة بينهما. يجب مراعاة التكلفة ومتطلبات الطاقة والحماية عند تطوير المنتجات. بعبارة أخرى، الأمر كله يتعلق باحتياجاتك من الطاقة الاحتياطية، والأهم من ذلك، تأخير إمداد الطاقة الطويل.

أيّهما أختار لمنزلي/عملي: جهاز UPS أم جهاز العاكس؟

محول الطاقة الشمسية

هذا القسم مُخصّص لك إذا لم تكن قد استخدمت أيًا من هذه الحلول بعد. للحفاظ على أمن البيانات والإيرادات، ينبغي على الشركات والمؤسسات الكبرى التي تتطلب موثوقية عالية لنظام الطاقة اختيار الجهاز ذي أقل زمن استجابة - وهو جهاز UPS. قد يكون العاكس خيارًا أكثر فعالية من حيث التكلفة للاستخدام المنزلي. عند استخدامه مع الأجهزة المنزلية العادية، لا يتأثر أداء العاكس بفترات التبديل الطويلة، مما يجعله خيارًا عمليًا.

إذا كان لدي بالفعل محول طاقة في منزلي، فهل أحتاج إلى جهاز UPS؟

محول الطاقة الشمسية

قد يشعر البعض بالقلق حيال قدرة العاكس على التعامل مع عطل في جهاز الكمبيوتر، ويرغبون في تركيب جهاز تزويد طاقة غير منقطع (UPS). لا بأس إن كنت لا ترغب في استخدام جهاز الكمبيوتر الخاص بالعاكس الرئيسي بدلاً من توصيله بجهاز UPS.
مع ذلك، قد لا تعمل بعض وحدات UPS مع محولات التيار (على سبيل المثال، وحدة UPS تقليدية مزودة بمحول خرج موجة مربعة/دلتا قديم)، وقد تكون الموجات الجيبية خطيرة. لكن الأمر ممكن تمامًا إذا كان محول التيار المستخدم مع وحدة UPS من نوع الموجة الجيبية النقية، وكانت وحدة UPS قادرة على معالجة الموجات الجيبية. يُنصح بالتواصل مع مورد محول التيار الخاص بك والحصول على مساعدة من خبرائه لضمان تجربة أفضل.

الأسئلة الشائعة

هل يمكن لمحول الطاقة الشمسية الهجين أن يحل محل جهاز UPS؟

بالنسبة لمعظم الأحمال المنزلية، يمكن لمحول الطاقة الشمسية الهجين المزود بمخرج احتياطي أن يؤدي الدور المتوقع من نظام احتياطي أكبر: وهو الحفاظ على تشغيل الإضاءة والثلاجات وأجهزة التوجيه وأجهزة التلفاز وغيرها من الأحمال المنزلية الشائعة أثناء انقطاع التيار الكهربائي. أما بالنسبة للأجهزة التي لا تتحمل حتى انقطاعًا قصيرًا جدًا، مثل بعض الخوادم أو الأجهزة الطبية أو وحدات التحكم الصناعية، فقد يظل من الضروري استخدام وحدة تزويد طاقة غير منقطعة (UPS) متصلة بالإنترنت. ويُعد استخدام LuxpowerTek خيارًا عمليًا. العاكس الهجين بالنسبة للنسخ الاحتياطي المنزلي، احتفظ بجهاز UPS صغير فقط للأجهزة الأكثر حساسية.

ما مدى سرعة عملية التحويل المطلوبة؟

يعتمد وقت التحويل المطلوب على الحمل الأكثر حساسية في النظام. يمكن للعديد من الأجهزة المنزلية تحمل انقطاع قصير، بينما تحتاج أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الشبكة ومعدات التحكم إلى حماية أسرع. إذا كان من الضروري عدم انقطاع التيار الكهربائي نهائيًا، فاستخدم وحدة تزويد طاقة غير منقطعة (UPS). أما إذا كان الهدف هو زيادة وقت النسخ الاحتياطي للأحمال المنزلية، فاستخدم نظام عاكس وبطارية مصمم خصيصًا للحمل ووقت التشغيل.

لماذا يتوقف نظام الطاقة الشمسية المتصل بالشبكة أثناء انقطاع التيار الكهربائي؟

يفصل محول الطاقة الشمسية القياسي المتصل بالشبكة أثناء انقطاع التيار الكهربائي لأنه لا يجب أن يغذي خطوط الكهرباء عندما تكون الشبكة معطلة. ولا تضمن الألواح الشمسية وحدها توفير طاقة احتياطية. ولضمان استمرار تشغيل أحمال محددة أثناء انقطاع التيار، يحتاج النظام إلى بطارية ومحول طاقة مزود بمخرج احتياطي مخصص، مثل... العاكس الهجين أو تكوين عاكس احتياطي مناسب.

هل يمكنني استخدام جهاز UPS مع جهاز العاكس؟

نعم، ولكن يجب أن تكون الأجهزة متوافقة. يمكن عادةً وضع وحدة تزويد الطاقة غير المنقطعة (UPS) بعد مخرج العاكس الخاص بجهاز الكمبيوتر أو جهاز التوجيه إذا كان خرج العاكس مستقرًا وموجة جيبية نقية. أما الترتيب العكسي فعادةً ما يكون غير مفيد لأنه يزيد من فقد الطاقة أثناء التحويل ويزيد من التعقيد. بالنسبة لتصميم المشروع، تأكد من متطلبات العاكس ووحدة تزويد الطاقة غير المنقطعة والبطارية والحمل قبل التثبيت.

هل أحتاج إلى محول موجة جيبية نقية؟

نعم، بالنسبة لمعظم أنظمة الطاقة الاحتياطية المنزلية وأنظمة تخزين الطاقة الشمسية ذات الجدوى العالية. يُنصح باستخدام خرج موجة جيبية نقية للثلاجات والمضخات والضواغط وأجهزة التوجيه وأجهزة الكمبيوتر والمعدات الطبية والأجهزة المنزلية المزودة بمحركات أو إلكترونيات حساسة. فهو الخيار الافتراضي الأكثر أمانًا لنظام يُتوقع أن يعمل بكفاءة عالية لسنوات عديدة.

كيف يمكنني تحديد حجم جهاز UPS أو العاكس؟

غالبًا ما تُقاس سعة نظام UPS بوحدة فولت أمبير (VA)، بينما تُقاس سعة العاكس عادةً بوحدة واط. وهما مرتبطتان لكنهما ليستا متطابقتين، لأن الواط يعتمد على معامل القدرة. لحساب حجم العاكس، حدد استهلاك الطاقة التشغيلي للأحمال، وأضف تيار بدء التشغيل للمحركات أو الضواغط، ثم اترك هامش أمان. ولتوفير طاقة احتياطية لفترة أطول، احسب أيضًا سعة البطارية. صفحات منتجات LuxpowerTek و التنزيلات يمكننا مساعدتك في مقارنة مواصفات العاكس والبطارية قبل إرسال استفسار عن المشروع.

كيف يمكنني تقدير وقت تشغيل النسخ الاحتياطي؟

يُمكن تقدير الطاقة المُتاحة للبطارية بقسمة الطاقة المُتاحة على الحمل المُستمر. على سبيل المثال، لا تُوفر بطارية سعتها 5 كيلوواط/ساعة الطاقة الكاملة للأحمال بعد مراعاة حدود عمق التفريغ وكفاءة العاكس. يجب حساب وقت التشغيل بناءً على سعة البطارية الفعلية، والطاقة المُتاحة، وكفاءة العاكس، والأحمال التي يجب أن تبقى مُشغّلة أثناء انقطاع التيار الكهربائي.

هل يؤدي استخدام جهاز UPS أو العاكس إلى زيادة استهلاك الكهرباء؟

كلاهما يعاني من خسائر في التحويل، لكن وظائفهما مختلفة. عادةً ما يكون جهاز UPS جاهزًا للحماية لفترات قصيرة. أما نظام العاكس الهجين فيمكنه دعم فترات احتياطية أطول، وعند اقترانه بالطاقة الشمسية و تخزين البطاريات, كما يمكن أن يساعد ذلك في تغيير استخدام الطاقة. ويعتمد الاختيار الأمثل على ما إذا كانت الأولوية هي الحماية من انقطاع التيار الكهربائي، أو زيادة وقت النسخ الاحتياطي، أو إدارة الطاقة الشمسية.